Question

Объясните механизм фотофосфолирирования​

Answer 1

Ответ:

Фотофосфорили́рование — процесс синтеза АТФ из АДФ за счёт энергии света. Как и в случае окислительного фосфорилирования, энергия света расходуется на создание протонного градиента на мембране тилакоидов или клеточной мембране бактерии, который затем используется АТФ-синтазой.

Answer 2

Фотофосфорилирование - это процесс передачи фосфатной группы (PO4) на молекулу аденозиндифосфата (ADP), образуя аденозинтрифосфат (ATP), с использованием энергии света. Этот процесс является ключевым в механизме фотосинтеза, который происходит в хлоропластах растительных клеток.

В процессе фотофосфорилирования используется энергия света, поглощаемая хлорофиллами и другими пигментами, чтобы создать потенциальную энергию в виде молекул ATP. Энергия света поглощается фотосистемой II (PSII) и фотосистемой I (PSI) в хлоропластах.

Вот основные этапы механизма фотофосфорилирования:

1. Фотосистема II (PSII): При поглощении энергии света хлорофиллами, электроны переносятся с молекулы хлорофилла к другим молекулам, образуя электрон-дырки. Электроны затем передаются по цепи переноса электронов внутри мембраны тилакоидов (внутренней мембране хлоропластов).

2. Разделение воды: Электроны, которые были переданы по цепи переноса электронов, передаются на молекулу пластохинона (PQ), а затем на ферроксидазу, фермент, который катализирует разделение молекулы воды на молекулу кислорода, протоны (водородные ионы) и электроны. Электроны передаются обратно на PSII, чтобы компенсировать потерю электронов.

3. Процесс циклических и нециклических электронных переносов: Возникает разница в концентрации протонов (процесс известен как протонное градиентное поле) через мембрану тилакоидов. Этот протонный градиент генерирует потенциальную энергию, которая используется для синтеза ATP.

4. Фотосистема I (PSI): Энергия света поглощается PS1, вызывая передачу электронов по аналогичной цепи переноса электронов. На этот раз электроны достигают ферредоксина и затем передаются на фермент NADP+-редуктазу, что приводит к синтезу никотинамидадениндинуклеотидафосфата (NADPH), который служит важным косубстратом для биохимических реакций, таких как фиксация CO2.

5. Синтез ATP: Протоны, накопленные в мембране тилакоидов, возвращаются обратно в структуру хлоропласта через фермент ATP-синтазу. При этом обратное движение протонов сопровождается синтезом ATP из ADP и неорганического фосфата.

Таким образом, фотофосфорилирование - это сложный процесс, в результате которого энергия света преобразуется в химическую энергию в виде молекул ATP и NADPH. Эти молекулы далее используются в следующем этапе фотосинтеза, известном как фиксация углекислого газа, чтобы синтезировать органические соединения.